CN1450269A - 洗涤流体泵 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于汽车的窗户和/或前灯清洁装置的洗涤流体泵(1)，该洗涤流体泵包括：至少一个马达；至少一个泵壳体(2)，该泵壳体中布置有至少一个叶轮(11)；至少一个进口(8)；以及至少两个可选择驱动的出口(7)。该洗涤流体泵(1)的特征在于：泵壳体(2)包括至少两个泵室区域，该至少两个泵室区域布置成相互叠置关系，至少两个出口(7)与不同泵室区域相连，叶轮(11)可轴向移动地支承在泵壳体(2)内，这样，它能够可选择地采取在一个泵室区域内或另一个泵室区域内的工作位置。

Description

洗涤流体泵
技术领域
本发明涉及一种用于汽车的窗户和/或前灯清洁装置的洗涤流体泵，该洗涤流体泵包括：至少一个马达；至少一个泵壳体，该泵壳体中布置有至少一个叶轮；至少一个进口；以及至少两个可选择驱动的、用于洗涤流体的出口。
背景技术
这种洗涤流体泵已知为较小的双路泵，该泵通过电极可变换的12伏DC马达来操作。这些泵例如用于汽车的窗户清洁装置的前后洗涤喷嘴。为此，提供有两个泵出口，根据电马达的相应旋转方向，向各泵出口供给洗涤流体。叶轮通常为简单叶轮，具有径向延伸的叶片以及在泵壳体的一侧切向开口到泵室内的洗涤流体出口。这样，根据电马达的相应旋转方向，一个或另一个泵出口受到一定程度的压力，因此，洗涤流体泵的出口需要通过阀转换，该阀能够通过流体压力而转换。该装置通常采用具有浮动支承阀体的阀，该浮动支承阀体通过在出口的更高压力而自动关闭洗涤流体泵的相应其它出口。
这种已知洗涤流体泵已经在实践中证明他们自己最合适，但是他们的缺点是最多只能与两个消耗装置相连。例如在除了汽车的前灯外，还需要向其它洗涤装置供给洗涤流体时，这时还需要提供另外的洗涤流体泵。此外，还考虑使该已知洗涤流体泵的结构简化。
发明内容
因此，本发明的目的是改进前述类型的洗涤流体泵的结构。本发明的另一目的是将该洗涤流体泵改进成在需要时能够提供超过两个的洗涤流体出口。
该目的通过一种具有权利要求1的特征部分的特征的洗涤流体泵而获得，其特征在于：泵壳体包括至少两个泵室区域，该至少两个泵室区域布置成相互叠置，至少两个出口与不同泵室区域相连，叶轮可轴向移动地支承在泵壳体内，这样，它能够可选择地采取在一个泵室区域内或另一个泵室区域内的工作位置。
当泵有布置成一个在另一个上面的两个出口时，通过采用这样的结构，例如能够省略可通过流体压力而进行转换的阀。通过使叶轮移动到一个泵室区域或另一个泵室区域，同时相应出口分别与各泵室区域相连，从而可以以独立于其它相应出口的方式向任一出口供给洗涤流体。这样的结构也允许洗涤流体泵有特别紧凑的设计，尤其是当要用于多个消耗装置时。
优选是，泵室区域由上部腔室壁和底部腔室壁界定，该上部腔室壁和底部腔室壁布置成可与叶轮一起在泵壳体内轴向移动。
优选是，上部腔室壁和底部腔室壁在泵壳体中被可旋转的引导。
并不需要使泵室区域在上部腔室壁和底部腔室壁附近密封。
作为要泵送流体的入口，一个腔室壁，优选是底部腔室壁可以有至少一个通孔。
在具有两个出口的洗涤流体泵的优选结构中，叶轮可轴向运动地支承在马达轴的一部分上，该部分有螺纹驱动器。优选是，叶轮可在螺纹驱动器的两个端部抵靠件之间运动，即在两个确定端部位置之间运动。
叶轮可以有上部和底部夹带(entrainment)部件，该夹带部件分别与螺纹驱动器的端部抵靠件的相应夹带型面配合。
优选是，在叶轮上的夹带部件成夹带销的形式。
在本发明的洗涤流体泵的一种可选实施例中，马达轴布置成可轴向运动，同时叶轮牢固安装在该轴上。
根据本发明第二实施例，该电马达有附加电枢，该附加电枢可通过布置在马达壳体上的可换向螺线管而运动。
该洗涤流体泵设计成可以有四个出口，每两个布置成相互叠置的关系。
优选是，每两个出口能够分别通过阀转换，该阀可通过流体压力而转换，当然，这是由于轴的旋转方向的改变。
在任何情况下，出口分别布置成与泵室相切，电马达为电极可变换的DC马达的形式。
附图的简要说明
下面将通过附图所示的两个实施例而更详细地介绍本发明，附图中：
图1是表示根据本发明第一实施例的洗涤流体泵的示意图；
图2是表示沿图1中的线II-II的剖视图；
图3是表示穿过图1中所示的洗涤流体泵的局部纵剖图，其中叶轮处于上端位置；
图4是表示与图3所示相同的剖视图，其中叶轮处于底端位置；
图5是表示上部腔室壁/叶轮的结构的平面图；
图6是表示沿图5中的线VI-VI的剖视图；
图7表示了从下面看时底部腔室壁/叶轮的结构；
图8和9是表示马达轴上的叶轮和腔室壁的结构的放大图；
图10是表示本发明第二实施例的洗涤流体泵的示意图；
图11是表示穿过图10中所示的洗涤流体泵的局部纵剖图，其中叶轮处于上端位置；
图12是表示在上部出口附近的、穿过图11的洗涤流体泵的剖视图；
图13是表示穿过本发明第二实施例的洗涤流体泵的局部纵剖图，其中叶轮处于底端位置；
图14是表示在底部出口附近的、穿过洗涤流体泵的剖视图；
图15是表示本发明第二实施例的上部腔室壁/叶轮的结构的平面图；
图16是表示穿过图15所示结构的剖面图；以及
图17是表示了本发明第二实施例的底部腔室壁/叶轮的结构的视图。
具体实施方式
图1至9中所示的洗涤流体泵1包括泵壳体2，该泵壳体2有彼此相互密封的马达区域3和液压区域4。电极可变换的DC马达5布置在该马达部分3内，而参考标号6表示DC马达5的接线端子。在图1至9中所示的实施例中，泵壳体2有两个布置成相互叠置的出口7以及在中心处轴向布置的、用于洗涤流体的进口8。由图1和2可知，出口7在不同高度处以近似相切的关系在一侧与柱形泵壳体2连通。
DC马达5的马达轴9穿过泵壳体2。双螺旋的螺旋线10布置在马达轴9上泵壳体2附近，以参考标号11表示的叶轮可在该螺旋线10上轴向引导运动。因此，叶轮轴12的轴向孔30有引导槽13(见图5和7)，该引导槽13与螺旋线10一起形成螺纹驱动器。
叶轮11有径向延伸的叶轮叶片14，并布置在上部腔室壁15和底部腔室壁16之间，该上部腔室壁15和底部腔室壁16分别与泵壳体2一起确定相应的泵室。腔室壁15、16可与叶轮11一起在泵壳体2内轴向引导移动，但是不能相对于泵壳体2旋转。因此，在上部腔室壁15和底部腔室壁16的外周上分别有保持凸起17，该保持凸起17与泵壳体2的引导槽18配合，作为防止腔室壁转动的装置。换句话说，腔室壁15、16分别保持在叶轮轴12的相应狭槽29中，并环绕该叶轮轴12延伸。
成上部和底部轴环19形式的相应端部抵靠件布置在马达轴9上泵壳体2附近，并在螺旋线的各端处。各轴环19在它对着叶轮11的一面上有抵靠台肩20，该抵靠台肩20与在叶轮轴12的相应端表面上的相应夹带销21配合。夹带销21的位置和长度是这样，它使得在叶轮轴12的端表面和叶轮11的上端位置和底端位置处的相应轴环19之间仍然有图8中以23表示的间隙，换句话说，叶轮轴12并不与轴环19彼此接触。
下面将介绍本发明第一实施例的洗涤流体泵1的操作模式。
参考图3，图中所示的洗涤流体泵1处于使叶轮11在上端位置时的操作状态。当从接线端子6的方向看时，马达轴9或DC马达5的转子以顺时针方向旋转。上部轴环19的抵靠台肩20驱动夹带销21顺时针方向旋转，在图3中所示为上部出口的出口7供给洗涤流体。洗涤流体经过在中心处轴向布置的进口8进入泵壳体2，流过在底部腔室壁16中(进口吸入侧)的流动通道(在图7中以22表示)，并进入在上部腔室壁15、底部腔室壁16以及泵壳体2之间形成的泵室，然后由叶轮叶片14径向向外驱动通过上部出口7。
这时，如果DC马达5转变成使它的旋转方向反向，那么叶轮11在螺旋线10上运动到底部极限位置，如图4和5所示，直到夹带销21抵靠底部轴环19上的抵靠台肩20。当从接线端子6的方向看时，马达轴9现在逆时针方向旋转。当叶轮11向下运动时，它带着上部腔室壁15和底部腔室壁16一起运动。这时，叶轮11以及由上部和底部腔室壁15、16和泵壳体2形成的泵室都布置在底部出口7的高度处，且底部出口7供给洗涤流体。
下面参考图8和9来看叶轮11以及上部腔室壁15、底部腔室壁16和它们在螺旋线10上马达轴9附近的结构，该马达轴9穿过洗涤流体泵1的液压部分4。在图8中，叶轮11处于上端位置，当从图8中上面看时，马达轴9顺时针方向旋转。图9表示了反向旋转，结果叶轮11运动到底端位置。在本实施例中，螺旋线10由安装在马达轴9上的螺纹部分形成，该螺纹部分有双螺旋运动螺纹。如上所述，螺纹部分包括两个成轴环19形式的端部抵靠件，用于给出两个用于叶轮的确定端部位置。如上所述，夹带销21的长度和位置选择为使得叶轮轴12的端表面并不抵靠轴环19，而是相反，在它们之间形成有间隙29。这将保证叶轮11在上端位置或底端位置时并不会阻塞。
下面参考图10至17，图中表示了本发明的洗涤流体泵1的第二实施例。在该第二实施例中，DC马达5的马达轴9和转子24可轴向运动地支承。这时，除了绕线转子24外，在马达轴9上还有电枢25，该电枢25可通过可换向螺线管26而运动。根据螺线管26的相应磁化作用，电枢25将受到排斥或吸引，这使得电枢25部分和马达轴9进行冲程运动，该马达轴9不可旋转地与该电枢25部分连接。
与本发明第一实施例不同，如上面参考图1至9所述，叶轮11固定马达轴9端头上并在泵壳体2的液压部分4中。通过马达轴9的冲程运动，从而使叶轮11也进行该运动。
下面特别参考图10，可以看见，泵壳体2有总共四个出口7，这四个出口7成对布置，同时每对出口7布置成相互叠置的关系。由图12可见，与上述第一实施例中相同，出口7以与泵壳体2相切的方式在一侧与该泵壳体2的内部连通。
与第一实施例一样，洗涤流体泵1包括以15和16表示的上部和底部腔室壁，它们与泵壳体2一起形成泵室。与第一实施例一样，上部腔室壁15和底部腔室壁16分别为基本盘形元件的形式，其中，这些元件以与叶轮轴12确实锁定的方式配合，这样，它们也随叶轮11的冲程运动而运动。为此，它们有保持凸起17，该保持凸起17与在泵壳体2中的相应引导槽18一起，使得上部腔室壁15和底部腔室壁16在叶轮11进行旋转运动时不能相对于泵壳体2旋转。
参考图11，图中表示叶轮11处于它的上部位置，在该位置，洗涤流体泵1的两个上部出口7受到流体压力的作用，其中，根据DC马达5的相应旋转方向，一个出口7或另一出口受到更大压力。因此，当第二实施例的洗涤流体泵为4路泵形式时，也就是有四个出口时，需要提供附加的流体压力驱动阀27，尤其是在两个出口2之间的相应阀。参考表示该结构的图12和14，图12表示了布置在图10所示的上部出口7之间的阀27，而图14表示了布置在图10所示的底部出口7之间的阀27。
阀27各包括浮动支承阀体28，该阀体在各侧分别有用于流体压力的操作表面。根据哪一个切向相对布置的出口7处于较高压力，阀体28运动到一端位置或另一端位置，且在该端部位置封闭相应的出口7，从而保证在泵壳体2的给定泵室区域中，只有一个出口7受到压力作用。
如上所述，图10至17所示的洗涤流体泵1是4路泵形式，且该泵也有在中心处轴向布置的进口(以8表示)。洗涤流体泵1的控制通过使DC马达5的旋转方向反转和通过使螺线管26换向来进行。
当叶轮11处于图11中所示的位置时，布置在泵壳体上相同高度处的一个出口7或另一出口7将根据DC马达5的旋转方向的反转而分别受到压力，这时，阀27操作成能保证布置在相同高度并相应成相对关系的出口7密封封闭。这时，例如汽车的前后窗户洗涤装置可以与这两个上部出口7连接。例如前灯洗涤器装置可以与两个底部出口7相连，且各出口7用于一个前灯。例如这可能由于安全原因，目的是保证两个前灯不会同时清洁，两个前灯同时清洁将导致视觉效果突然减弱，并需要更大泵输出容量。
通过螺线管26的驱动，转子24以及电枢25和不可旋转地与该电枢25相连的马达轴9将与叶轮11一起从图11所示的位置运动到图13所示的位置，因此，以上述方式与叶轮11一起运动的上部腔室壁15和底部腔室壁16将与泵壳体2一起形成布置在底部出口7高度处的泵室。通过在该位置的叶轮11，只有两个底部出口7能够根据DC马达5的相应旋转方向而可选择地受到压力。
与参考图1至9介绍的第一实施例的洗涤流体泵1的情况相同，上部腔室壁15和底部腔室壁16并不密封抵靠在泵壳体2上。底部腔室壁17提供有穿过的流体孔22，这保证使要泵送的流体吸入泵室。
参考标号表1.洗涤流体泵                    16.底部腔室壁2.泵壳体                        17.保持凸起3.马达部分                      18.引导槽4.液压部分                      19.轴环5.DC马达                        20.抵靠台肩6.接线端子                      21.夹带销7.出口                          22.流体通道8.进口                          23.间隙9.马达轴                        24.转子10.螺旋线                       25.电枢11.叶轮                         26.螺线管12.叶轮轴                       27.阀13.引导槽                       28.阀体14.叶轮叶片                     29.槽15.上部腔室壁

Claims (14)

1.一种用于汽车的窗户和/或前灯清洁装置的洗涤流体泵，包括：至少一个马达；至少一个泵壳体，该泵壳体中布置有至少一个叶轮；至少一个进口；以及至少两个可选择驱动的、用于洗涤流体的出口，其特征在于：泵壳体(2)包括至少两个泵室区域，该至少两个泵室区域布置成相互叠置关系，至少两个出口(7)与不同泵室区域相连，叶轮(11)可轴向移动地支承在泵壳体(2)内，这样，它能够可选择地采取在一个泵室区域内或另一个泵室区域内的工作位置。
2.根据权利要求1所述的洗涤流体泵，其特征在于：泵室区域由上部腔室壁和底部腔室壁(15、16)界定，该上部腔室壁和底部腔室壁布置成可与叶轮(11)一起在泵壳体(2)内轴向移动。
3.根据权利要求1或2所述的洗涤流体泵，其特征在于：上部腔室壁和底部腔室壁(15、16)在泵壳体(2)中被不可旋转的引导。
4.根据权利要求1至3中任意一个所述的洗涤流体泵，其特征在于：一个腔室壁，优选是底部腔室壁(16)有至少一个通孔，作为要泵送流体的入口。
5.根据权利要求1至4中任意一个所述的洗涤流体泵，其特征在于：叶轮(11)可轴向运动地支承在马达轴(9)的一部分上，该部分有螺纹驱动器。
6.根据权利要求5所述的洗涤流体泵，其特征在于：叶轮(11)可在螺纹驱动器的两个端部抵靠件之间运动，即在两个确定端部位置之间运动。
7.根据权利要求5或6中任意一个所述的洗涤流体泵，其特征在于：叶轮(11)有上部和底部夹带部件(21)，该夹带部件分别与端部抵靠件的夹带型面配合。
8.根据权利要求5至7中任意一个所述的洗涤流体泵，其特征在于：在叶轮(11)上的夹带部件成夹带销(21)的形式。
9.根据权利要求1至4中任意一个所述的洗涤流体泵，其特征在于：马达轴(9)布置成可轴向运动。
10.根据权利要求9所述的洗涤流体泵，其特征在于：电马达有附加电枢(25)，该附加电枢可通过布置在马达壳体中的可换向螺线管(26)而运动。
11.根据权利要求9和10中任意一个所述的洗涤流体泵，其特征在于：有四个出口(7)，每两个分别布置成相互叠置的关系。
12.根据权利要求11所述的洗涤流体泵，其特征在于：两个相应出口(7)能够分别通过阀(27)转换，该阀可通过流体压力而转换。
13.根据权利要求1至12中任意一个所述的洗涤流体泵，其特征在于：出口(7)布置成与泵室相切。
14.根据权利要求1至13中任意一个所述的洗涤流体泵，其特征在于：电马达为电极可变换的DC马达(5)的形式。
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